曹梦莹
中国葛洲坝集团生态环境工程有限公司 湖北武汉 430022
摘要：现如今，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，土壤污染具有潜伏性、长期性、不可逆性等特点，农田重金属污染不仅会影响土壤的理化性质，还能抑制农作物生产降低农产品的产量和质量，并通过食物链富集到人体中，从而威胁人体健康。大量研究表明，农业土壤污染的主要因素有涉重金属企业“三废”排放、污水灌溉、汽车尾气排放、不合理的农药和肥料使用等。
关键词：土壤；污染；修复治理
引言
随着工业的快速发展，使土壤受到不同程度的污染包括有机污染、重金属污染等，不仅对周围环境造成影响，而且通过废气散发-人体呼吸途径或植被-动物-人体食物链还会影响人体健康。随着城市开发扩张，城市及周边大量工业企业关停并转，污染场地的开发再利用成为焦点。造成土壤污染的成因复杂类型多样，实际修复过程难度比较大。文章分析了土壤修复技术及案例，旨在为土壤修复工作提供参考，以有效降低土壤污染程度，促进社会经济可持续发展。
1土壤污染现状和危害
土壤污染是指各类有毒害物质进入土壤，对土壤质量和结构产生不良影响，甚至不可逆负面变化的现象。伴随着我国经济迅猛发展，加剧了土壤污染面积和污染程度。我国作为世界人口最多的农业大国，化肥及农药施用量巨大，但农药及化肥使用效率却不足发达国家的1/3，我国有1300～1600万hm2耕地受到农药污染，且污染土地面积仍在不断扩大。各类化肥及农药伴随降雨和灌水进入土壤，除一小部分被作物吸收利用外，其余大部分物质会积聚于土壤中无法被吸收利用，同时，随着不合理灌溉和不合理田间管理方式，产生一定深层渗漏风险。此外，我国目前仍处于发展灌溉农业阶段，由于工业水平的进一步提高，灌溉用水中的重金属污染物如Pb、Hg、Cd等含量不断增大，由于重金属污染物隐蔽性高、持续时间长以及危害性强，对土壤造成十分巨大的危害，每年因重金属污染的耕地粮食产量超过1200万t，最直观的经济损失超过200亿元人民币。土壤本身具有一定的自净能力，但当进入土壤中的有毒物质超过土壤自身承载力后，会降低土壤质量，不利于作物生长，程度严重时将破坏土壤结构及其正常功能，造成作物减产或绝收。而土壤中的有毒物质进入人体后，也会严重危害人体健康和人居环境安全。
2我国土壤污染修复治理技术
2.1热脱附技术
热脱附技术是指通过直接或间接热交换，将土壤中的目标污染物加热到足够的温度，使目标污染物得以挥发或分离，进入气体处理系统的过程，热脱附设备设定温度、土壤粒径、土壤含水率等因素对污染物的去除都有一定影响。通过控制热脱附系统的温度和物料停留时间可以有选择性的使目标污染物挥发，对不同有机污染物种类及浓度有着良好的适应性。在实际工程中，宜根据时间、成本和效果等选择合适的工艺条件，以提高热脱附修复污染土壤的效率，降低能耗，缩短工期。
2.2电力学修复技术
该技术最早是由美国路易斯安那州立大学研究的净化土壤污染的方法，可以在土壤中施加直接电流，在迁移、扩散、电渗透等共同作用下，使得土壤溶液中的离子向电极附近富集，进而进行污染物去除以及后期利用。在污染土壤两端添加低压直流电场能很好地除去无机污染物、放射性的物质以及吸附性较强的物质，该技术适用于地下水以及土壤中的金属离子去除，还可以吸附胶体颗粒。电力学修复效率的因素是多种多样的，常见的有电压以及电流大小、污染物性质、电极材料、电极的结构等，该技术具有速度较快、成本低的特点。
2.3生态修复方法
生态修复一般包括植物修复和微生物修复土壤污染物的方法。目前，生态修复方法是众多学者较为提倡的一种土壤污染物修复方法将生态植物修复技术应用到土壤修复中，通过植物提取、挥发、吸收、钝化和根系微生物活动修复被污染的土壤。对降解菌修复柴油污染土壤的方法进行了详细综述，并对该技术进行了进一步展望。研究了生物修复方法对土壤稀土污染治理的效果，探讨了菌根修复技术对植物吸收稀土元素应用前景。研究了粉煤灰对土壤的改良效果，粉煤灰施加可提高土壤养分，有利于作物产量的提高。利用蓖麻进行铅锌尾矿土壤中重金属污染物的修复试验，结果表明，蓖麻对土壤Zn和Cd的吸附效果最为显著。利用微生物修复重金属污染土壤，结果表明，部分细菌对Cu的吸附效果十分显著。研究了施加稻壳炭对土壤重金属污染吸附效果的影响，结果表明，施加稻壳炭能有效提高土壤pH、有机质和有效磷含量，但对Pb和Cr污染土壤的修复效果不佳。
2.4联动修复治理技术
单一的污染土壤修复技术虽然具有各自的优点，但往往存在一定的局限性，难以达到高效率、低能耗、低投入的修复效果。针对于此，许多学者开展了联合修复技术在污染土壤的应用与研究，并取得了一定进展。发现有机物料和交流电场的共同作用可以极大地促进东南景天对镉的吸收积累。安以某典型铬污染场地土壤作为研究对象，采用“化学还原+固化稳定”的方法修复铬污染土壤，总铬的生物可利用系数由0.4398降低至0.0017，修复后的土壤Cr（Ⅵ）含量介于0.315～0.501mg/kg，Cr（Ⅵ）被还原率＞99.5%。尹静玄等［13］研究表明，电动-微生物联合修复中耐镉细菌的加入能增强电渗和电泳作用，相比于传统电动修复蜡样芽孢杆菌Bacilluscereusstrain与电动技术联用时，总Cd去除率可达30.77%。
2.5微生物修复技术
微生物修复技术主要是使用天然存在或者是特别培养的微生物，在可控的自然环境之下，将土壤中的污染物转化无毒的处理技术。微生物修复能有效的消除减弱环境中的毒性物质，减少污染物对人体健康和生态环境产生的风险。常见的有自然微生物修复、强化微生物修复之分。自然微生物修复不需要借助任何工程辅助措施和生态调整措施，对污染土壤，地下水进行管控，确保土壤有充分和稳定的地下水流、营养物质丰富等，如果缺少某一条件，都会影响微生物技术的修复进程。强化微生物修复主要是通过人为手段促进微生物修复，也称之为人工生物修复，一般使用的是生物刺激技术、生物强化技术。在能够满足微生物生长所需的环境条件下，微生物不仅能够降解一些特殊的污染物，而且还能够利用该污染物作为碳源合成自身生长所需要的有机质，通过这一过程达到减少污染物含量的目的。
结语
综上，土壤修复对有机污染可采用热脱附、化学氧化等处理；对重金属类污染可采用固化稳定化处理；通过案例分析，几种典型措施如热脱附、异位还原+稳定化技术、水泥窑协同处置等均取得了良好效果。针对土壤污染，可从源头抓起促进工业企业转型升级，做好防渗等工作防止污染。现状调查可引入遥感等技术便于查明污染。针对已污染场地不同类型采取相应措施，对复合型污染结合多种方法修复，修复过程要考虑对周围环境影响避免二次污染。加强新技术研发并予以政策支持。通过以上措施可有效降低土壤污染程度，促进社会经济可持续发展。
参考文献
［1］宋伟，陈百明，刘琳．中国耕地土壤重金属污染概况［J］．水土保持研究，2013，20（2）：293-298．
［2］张涛，邹华，王娅娜，等．铅污染土壤电动修复增强技术的研究［J］．环境工程学报，2013，7（9）：3619-3623．
［3］苏潮金，余泽方，蔡宗平，等．强化电动修复重金属污染土壤的研究［J］．资源节约与环保，2019，10：21-23．
［4］马强，吴启堂，冯志刚，等．实际污染土壤和人为污染土壤垂直电动修复效果研究［EB/OL］．
［5］程剑雄，谢更新，丁文川，等．化学淋洗对土壤团聚体稳定性及其重金属赋存形态的影响［EB/OL］．［2020-11-12］.